Úvod

Tento článek navazuje na publikaci z minulého týdne. Zatímco předchozí článek zkoumal biologické a mechanické základy adaptace šlach, tento článek přesouvá pozornost na klinické důsledky. Konkrétně předkládá kontrolovanou klinickou studii zkoumající cvičení s vysokou zátěží pro rehabilitaci šlach readaptaci šlach.

Abychom se stručně vrátili ke klíčovým pojmům z předchozího článku, šlachy nejsou inertní struktury, ale biologicky aktivní tkáně, ve kterých dochází k interakci složitých mechanických a buněčných mechanismů podporujících regeneraci. Mezi klíčové regulátory podílející se na adaptaci šlach patří transkripční faktory Scleraxis (Scx) a Mohawk (Mkx), které hrají klíčovou roli při syntéze kolagenu typu I (fibrilogenezi), respektive při zrání šlach. Aktivace těchto transkripčních faktorů je však závislá na zátěži.

V souvislosti s poraněním šlachy mohou změněné mechanické vlastnosti bránit adekvátnímu přenosu zátěže na degenerativní část tkáně. Tento jev, tzv. stresové stínění, dochází proto, že zdravější, tužší oblasti šlachy absorbují neúměrné množství zátěže, zatímco poddajnější, degenerativní oblasti zůstávají relativně nezatížené. V důsledku toho přispívá nedostatečná mechanická stimulace poraněné části k tvorbě jizvy a dezorganizaci extracelulární matrix.

Nové důkazy naznačují, že pečlivě navržené cvičební protokoly - zejména ty, které využívají viskoelastické vlastnosti šlachové tkáně - mohou pomoci překonat tento účinek stínění proti stresu. Optimalizací aplikace zátěže může být možné stimulovat degenerativní oblast, a tím podpořit reorganizaci matrix a funkční obnovu.

Metody

Tato studie byla kontrolovanou studií s jedním zaslepeným posuzovatelem, která zahrnovala 12týdenní intervenční program. Studie se skládala ze tří ramen s paralelními skupinami, přičemž účastníci byli rozděleni do jedné ze tří intervenčních skupin.

Předběžný screening prováděli zdravotničtí pracovníci a zahrnoval komplexní klinické posouzení a formální diagnózu. Kromě hodnocení po ukončení intervence bylo šest měsíců po dokončení programu provedeno online následné hodnocení.

Kritéria pro zařazení

• Mužští účastníci
• Ve věku 20-55 let
• Chronická Achillova tendinopatie trvající déle než 3 měsíce

Diagnóza potvrzena:

• Ultrazvuk (zobrazující alespoň diskrétní hypoechogenní oblasti ve šlaše)
• Klinické posouzení lékařem
• Skóre VISA-A < 80, což znamená alespoň střední závažnost symptomů

Pokud byly příznaky oboustranné, byla vybrána těžší noha (nižší skóre VISA-A a vyšší bolest). 

Kritéria vyloučení

• Injekce kortikosteroidu do Achillovy šlachy během posledních 12 měsíců.
• Užívání antibiotik (např. fluorochinolonů, jako je ciprofloxacin, levofloxacin) během posledních 12 měsíců.
• Předchozí operace nohy.
• Ruptura šlachy nebo příznaky částečné ruptury.
• Systémová zánětlivá onemocnění (např. revmatoidní artritida, diabetes).
• Spondyloartropatie (např. ankylozující spondylitida).

Přidělení a zaslepení 

Do studie bylo zařazeno 48 způsobilých účastníků, kteří dokončili všechna základní hodnocení (PRE T1-T3) před přidělením do skupiny. Pořadí přidělení bylo vytvořeno a utajeno jedním výzkumníkem (G.R.) a zůstalo utajeno před všemi ostatními osobami zapojenými do zápisu, hodnocení, dohledu a analýzy dat. Teprve po dokončení základních měření byl hodnotitel informován o zařazení účastníka do skupiny. Všechna hodnocení byla standardizovaná, hypotézy studie nebyly zveřejněny a údaje byly shromažďovány a analyzovány anonymně bez informací o přidělení, což zajišťovalo zaslepení během zpracování a analýzy údajů.

Intervence

Během intervenčního období probíhalo v 1., 2., 4., 8. a 11. týdnu následné sledování a dohled prostřednictvím telefonu a/nebo e-mailu, aby bylo zajištěno dodržování protokolu. Účastníci měli k dispozici tréninkový deník, který sloužil k dokumentaci frekvence tréninku, zátěže a progrese zátěže. Denní úroveň bolesti byla zaznamenávána pomocí numerické hodnotící škály (NRS). Dokumentována byla také četnost a obsah fyzioterapeutických sezení. Kromě toho byla prostřednictvím deníku sledována celková úroveň fyzické aktivity.

Účastníci měli povoleno zachovat si obvyklý fyzický trénink s jedním omezením: bolest musela během cvičení a po dobu 24 hodin po něm zůstat na NRS nižší než 3/10. Během intervenčního období nebyl povolen žádný další silový trénink specificky zaměřený na plantární flexory.

Pasivní terapeutická skupina: 

Účastníci ve skupině pasivní terapie absolvovali 12 sezení pasivní léčby. Během intervenčního období nebyla prováděna žádná cvičení zahrnující plantární flexi nebo aktivní posilování.

Alfredson group: 

Předepsaná intervence následovala po protokolu excentrického zvedání paty prováděného jednostranně na stupni s 3sekundovou excentrickou fází.

Účastníci absolvovali dvě sezení denně. Každé sezení se skládalo z:

• 3 série po 15 opakováních s nataženým kolenem
• Následují 3 série po 15 opakováních s pokrčeným kolenem.
• Mezi jednotlivými sériemi byla dodržena 1minutová doba odpočinku.

Zevní progrese zátěže byla volitelná a skládala se z týdenních přírůstků po 5 kg, pokud byly tolerovány.

Skupina s vysokou zátěží: 

Účastníci ve skupině cvičení s vysokou zátěží pro šlachy skupiny obdrželi individualizované zařízení se zpětnou vazbou pro domácí trénink.

Pro nastavení cvičení byli účastníci instruováni, aby seděli na podlaze s nataženými koleny a přední částí chodidla umístěnou na podložce. Zařízení bylo nastaveno tak, aby umožňovalo maximální izometrickou kontrakci při 90° flexi kotníku.

V rámci zahřátí účastníci provedli 3 série 3sekundových izometrických kontrakcí, po každé následovala 1 minuta odpočinku.

Pro určení tréninkové zátěže bylo zaznamenáno pět maximálních dobrovolných kontrakcí (MVC). Předepsaná tréninková intenzita byla stanovena na 90 % průměrné hodnoty pěti MVC.

Hlavní cvičební protokol se skládal z:

• Třísekundové izometrické kontrakce při 90 % MVC
• 3 sekundy odpočinku mezi opakováními
• Pět sérií po čtyřech opakováních
• 1minutový odpočinek mezi sériemi

Trénink byl prováděn čtyřikrát týdně po dobu 12 týdnů. Progresivita zátěže byla nastavena na 5 % individuální tréninkové zátěže týdně.

U obou skupin, Alfredsonovy a skupiny s vysokou zátěží, nebyla během prvních dvou týdnů intervence povolena žádná progrese zátěže. Poté byl postup povolen pouze v případě, že bolest během cvičení zůstala na číselné hodnotící škále nižší než 6/10 a individuální hodnocení vnímané námahy (RPE) bylo nižší než 3/10.

Snížení zátěže bylo doporučeno, pokud bolest přesáhla 5/10 nebo pokud byl RPE vyšší než 5/10. Pokud snížení vnější zátěže nebylo proveditelné, byl odpovídajícím způsobem upraven počet opakování, sérií nebo frekvence tréninku.

Míra odpadnutí dosáhla 8,33 % a účastníci byli přerozděleni následovně: Skupina pasivní terapie (n=14), skupina Alfredson (n=15) a skupina s vysokou zátěží (n=15).

Primární výsledky

Mechanické a materiálové vlastnosti

Tuhost, plocha příčného průřezu (CSA) a Youngův modul byly hodnoceny pomocí dynamometrie, elektromyografie (EMG), ultrasonografie a MRI. 

Měření tuhosti šlach

Tuhost šlach byla hodnocena pomocí izokinetického dynamometru, přičemž účastníci seděli, kotník byl fixován v neutrální poloze (90°), koleno bylo natažené, kyčel ohnutá (~110°) a pánev stabilizovaná. Po standardizovaném zahřátí sestávajícím ze submaximálních kontrakcí plantárních flexorů a 1-3 maximálních dobrovolných kontrakcí (MVC) provedli účastníci pět stupňovaných 5sekundových MVC s dvouminutovými intervaly odpočinku, aby byla zajištěna spolehlivost měření, po nichž následovaly 2-3 další izometrické MVC plantárních flexorů s podobnými intervaly odpočinku a standardizovaným slovním povzbuzováním. Tuhost šlachy byla vypočtena jako poměr síly na šlachu a prodloužení šlachy. Síla Achillovy šlachy byla odhadnuta vydělením momentu plantární flexe ramenem páky šlachy (poznámka: autoři při výpočtu síly Achillovy šlachy zohlednili roli momentu odporu antagonisty), který byl určen pomocí metody exkurze šlachy vztažením posunu mediálního myotendinového spojení gastrocnemius, měřeného pomocí B-mode ultrazvuku, k úhlové exkurzi hlezenního kloubu. Změny délky ramene páky během kontrakce byly ve výpočtech zohledněny pomocí korekčního faktoru.

Tuhost Achillovy šlachy byla vypočtena jako sklon vztahu mezi silou na šlachu a prodloužením šlachy s použitím údajů shromážděných mezi 50 % a 100 % maximální síly na šlachu.

Youngův modul, míra vlastní tuhosti materiálu, Achillova šlacha byla vypočtena vynásobením tuhosti šlachy poměrem klidové délky šlachy a plochy průřezu šlachy. 

Klinické výsledky

Klinická závažnost byla hodnocena pomocí validovaného skóre VISA-A jako výsledného ukazatele hlášeného pacientem (PROM), hodnoceného na začátku (PRE, osobně), po intervenci (POST, osobně) a při následném sledování (online). Za klinicky významný byl považován minimální klinicky významný rozdíl (MCID) 15 bodů. Bolest byla navíc sledována pomocí denní numerické hodnotící škály (NRS, 0-10) zaznamenávané do deníku pacienta. Výchozí hodnoty bolesti byly vypočteny jako průměr prvních 14 dnů po počátečním hodnocení, zatímco hodnoty po intervenci byly odvozeny z průměru posledních 14 dnů intervenčního období.

Sekundární výsledky

Funkční vlastnosti 

Funkční vlastnosti byly hodnoceny pomocí skoku proti pohybu (CMJ) a skoku z místa (DJ). Po standardizovaném rozcvičení, které zahrnovalo až 12 skoků nízké až střední intenzity, provedli účastníci pět maximálních skoků CMJ a pět skoků DJ z místa, a to naboso s rukama na bocích a s 1minutovým odpočinkem mezi jednotlivými pokusy. Skoky z místa byly prováděny z krabice o výšce 15 cm. Pro určení výšky skoku byly zaznamenány síly reakce na zem, které byly vypočteny metodou impulsu a momentu pro CMJ a metodou času letu pro DJ. Pro analýzu byl u obou typů skoků použit průměr tří nejvyšších skoků z pěti pokusů.

Vascularity

Intratendinózní vaskularita byla hodnocena pomocí dopplerovské ultrasonografie. Snímky byly provedeny za účelem vizualizace proximálního kalkaneu i Achillovy šlachy. Následná analýza obrazu umožnila kvantifikaci vaskularity převedením barevných dopplerovských pixelů na měření plochy vyjádřené v mm².

Výsledky

Primární výsledky

Na počátku se síla plantárních flexorů, síla šlach, tuhost šlach, maximální deformace šlach, Youngův modul a klidová délka šlach mezi třemi skupinami významně nelišily. 

Od PRE do POST byla zjištěna významná interakce mezi časem a skupinou pro měření MVC, přičemž významné zlepšení bylo pozorováno pouze ve skupině cvičení s vysokou zátěží pro šlachy skupině.

Údaje o síle šlach ukázaly významný hlavní účinek času od PRE do POST, což naznačuje celkové zvýšení síly šlach. Nebyla pozorována žádná významná interakce mezi časem a skupinou. Napříč skupinami se síla šlach zvýšila.

U tuhosti šlach nebyla v průběhu času pozorována žádná celková změna. Změny se však mezi skupinami lišily: tuhost se zvýšila ve skupině s vyšší tuhostí. cvičení s vysokou zátěží pro šlachy ve skupině s cvičením pro šlachy, poklesla ve skupině s pasivní terapií a zůstala stabilní ve skupině Alfredson.

Maximální napětí šlach nevykazovalo v průběhu času žádné celkové změny. Odpovědi specifické pro jednotlivé skupiny se však lišily: kmen se snížil ve skupině High-Load, zatímco ve skupinách Alfredson a pasivní terapie nebyly pozorovány žádné významné změny.

V průběhu času ani mezi skupinami nebyly pozorovány žádné významné změny stresu.

Youngův modul nevykazoval jasnou celkovou změnu. Přestože byla pozorována variabilita specifická pro jednotlivé skupiny, nebyly v žádné skupině zjištěny významné rozdíly před a po testu.

Klidová délka šlach se v průběhu času neměnila a nevykazovala žádné významné rozdíly mezi skupinami.

Morfologické vlastnosti 

Průměrná plocha průřezu Achillovy šlachy (CSA) se mezi skupinami na počátku nelišila. V průběhu času se změny CSA lišily podle intervence: ve skupině s vysokou zátěží byla pozorována hypertrofie šlach po celé délce šlach, zatímco ve skupinách s pasivní terapií a Alfredsonem nedošlo k žádným významným změnám CSA.

Skóre VISA-A 

Výchozí skóre VISA-A bylo mezi skupinami srovnatelné. U všech skupin došlo ke klinicky významnému zlepšení skóre VISA-A od doby před intervencí do doby po ní, přičemž toto zlepšení se udrželo i při následném sledování. Zlepšení byla pozorována napříč skupinami a mezi skupinami nebyly zjištěny žádné významné rozdíly v rozsahu změn. Skóre VISA-A zůstalo mezi obdobím po intervenci a následným sledováním stabilní.

Bolest 

Výchozí skóre bolesti bylo mezi skupinami srovnatelné. Bolest se v průběhu času snížila ve všech třech skupinách a prokázala významné snížení hlášených příznaků. Nebyly pozorovány žádné významné rozdíly v rozsahu snížení bolesti mezi skupinami.

Sekundární výsledky 

Výkonnostní skok

Výchozí výkonnost byla mezi skupinami srovnatelná jak u skoků s protipohybem (CMJ), tak u skoků z místa (DJ). Výška CMJ vykazovala v průběhu času malý celkový pokles, zatímco u výšky skoku z místa nebyly pozorovány žádné významné změny.

Vascularity 

Intratendinózní vaskularita poraněné Achillovy šlachy byla na počátku mezi skupinami srovnatelná a v průběhu času nevykazovala žádné významné změny.

Analýzy tréninkového deníku 

Dodržování předpisů

Celková adherence k intervencím byla vysoká ve všech skupinách, bez významných rozdílů mezi nimi. Další účast na sezeních pasivní terapie se lišila, ale zůstala mírná. Nebyly hlášeny žádné nežádoucí příhody související s intervencemi.

Úroveň aktivity

Úroveň aktivity uváděná samotnými uživateli zůstala po celou dobu intervence stabilní, bez významných rozdílů mezi skupinami nebo změn v čase.

Postup

Obě skupiny cvičenců během intervence postupně zvyšovaly tréninkovou zátěž, ale velikost progrese byla mezi skupinami podobná.

Léčba pasivní terapií

Fyzioterapeuti používali celou řadu intervencí, které se netýkaly zátěže dolních končetin a byly přizpůsobeny jednotlivým pacientům, včetně manuální terapie, cvičení na stabilizaci jádra, masáží a technik měkkých tkání a metod elektro- nebo termoterapie. Strategie léčby se u jednotlivých účastníků lišily, ale dodržovaly společné fyzioterapeutické přístupy.

Otázky a myšlenky

Výsledky bolesti se mezi skupinami nelišily, což dále zpochybňuje vztah mezi strukturálním zlepšením šlach a zmírněním symptomů. Ačkoli cvičení s vysokou zátěží pro šlachy protokol zvýšil tuhost šlach, produkci síly a vyvolal hypertrofii šlach, nebyly tyto strukturální adaptace doprovázeny významným snížením bolesti ve skupině s vysokou zátěží. Nicméně schopnost tréninku s vysokou zátěží zlepšit mechanické vlastnosti šlach naznačuje potenciální hodnotu pro prevenci zranění, což je v souladu s důkazy, které ukazují, že snížený výskyt tendinopatie v populacích dospívajících házenkářů vystavených vyšším zátěžovým strategiím.

Z mechanobiologického hlediska mohou pozorované omezené strukturální adaptace souviset s nedostatečnou délkou zatěžování. Třísekundové izometrické držení použité v této studii cvičení s vysokou zátěží pro šlachy nemusely vyvolat dostatečnou relaxaci napětí a creep, aby bylo možné účinně zatěžovat degenerativní oblasti šlach v rámci modelu stínění napětí. Mezi skupinami nebyly zjištěny žádné rozdíly ve vaskularitě nebo kvalitě tkáně, což podporuje myšlenku, že mechanické podněty byly pod prahem potřebným k vyvolání měřitelné remodelace matrix. Experimentální důkazy ze studie na zvířatech a studie na lidských mrtvolách ukázaly, že k dosažení smysluplného mechanického namáhání a aktivace mechanotransdukčních drah v patelární šlaše je nutné izometrické zatěžování při delším držení - přibližně 30 sekund. Vzhledem k tomu, že napětí šlach se v tomto časovém rámci podstatně snižuje, kratší držení nemusí přenášet dostatečný mechanický stimul na degenerativní matrix. To by mohlo vysvětlit sníženou strukturální adaptaci pozorovanou v této studii ve srovnání s protokoly používajícími prodlouženou izometrickou zátěž.

Mluv se mnou jako s nerdem

Do studie byla zahrnuta jak inzertní, tak středně velká Achillova tendinopatie, což mohlo vnést heterogenitu do reakcí pacientů a potenciálně ovlivnit výsledky. Jak bylo uvedeno v článku z minulého týdne, šlachy nemají stejné mechanické vlastnosti, protože ty závisí na typu zatížení, kterému jsou chronicky vystaveny. Šlachy vystavené většímu tlakovému zatížení mají tendenci vyvinout více fibrokartilaginózních charakteristik. Proto výzkum cvičení s vysokou zátěží pro šlachy protokolu mohla prospět podrobnější fenotypová klasifikace účastníků.

Přestože se výzkumníci snažili standardizovat charakteristiky skupiny na počátku studie (např. věk, výška, hmotnost, úroveň aktivity), mohou být tyto proměnné nedostatečné k adekvátnímu zachycení klinicky významných rozdílů mezi pacienty. Tyto úvahy vyvolávají důležité otázky týkající se fenotypové prezentace a klasifikace jedinců s tendinopatií Achillovy šlachy.

Je dobře známo, že zobrazovací nálezy u této populace špatně korelují s intenzitou bolesti a funkčním omezením. V důsledku toho se čistě patoanatomická klasifikace jeví jako nedostatečná. Je třeba vytvořit komplexnější klasifikační systémy, které by zohledňovaly multifaktoriální povahu Achillovy tendinopatie. Budoucí výzkum by se měl zaměřit na identifikaci biologických, psychologických a sociálních faktorů, které přispívají k bolesti a funkčnímu postižení. Hlubší pochopení těchto dimenzí by mohlo usnadnit přesnější fenotypizaci pacientů a v konečném důsledku podpořit vývoj fyzioterapeutických intervencí založených na přesnosti.

Závěrečné zprávy

• Na zátěži záleží - ale symptomy a struktura se ne vždy pohybují společně. Cvičení s vysokou zátěží pro šlachy zlepšilo mechanické vlastnosti (tuhost, produkci síly, hypertrofii), avšak bolesti a skóre VISA-A se zlepšily podobně ve všech skupinách - včetně pasivní terapie. Strukturální adaptace se automaticky nepromítá do lepší úlevy od symptomů.
• Mechanická adaptace vyžaduje dostatečný podnět. Šlachy jsou biologicky aktivní a na zátěži závislé tkáně. Krátké 3sekundové izometrické kontrakce však nemusí poskytnout dostatečnou relaxaci napětí a creep k účinnému překonání napěťového stínění a stimulaci degenerativních oblastí. Pokud je cílem strukturální remodelace, záleží na parametrech zatížení (intenzita, doba trvání kontrakce, doba v tahu) pravděpodobně více, než se tradičně předpokládá.
• Zátěž řízená bolestí je bezpečná a proveditelná. Oba aktivní protokoly umožňovaly progresi pod dohledem symptomů a dosahovaly vysoké adherence bez nežádoucích účinků. Použití prahových hodnot bolesti (např. kontrolovaná bolest <5-6/10) se zdá být klinicky přijatelné a praktické.
• Pasivní terapie může snížit bolest - ale nezlepší kapacitu šlach. Zatímco bolest se snížila u všech skupin, mechanické vlastnosti zlepšil pouze trénink s vysokou zátěží. Pokud je cílem dlouhodobá odolnost šlach nebo prevence zranění, strategie zatěžování zůstávají zásadní.
• Achillova tendinopatie není jeden homogenní stav. Inserční a midporční tendinopatie se pravděpodobně liší mechanicky a biologicky. Čistě strukturální nebo zobrazovací klasifikace je nedostatečná. Budoucí klinické uvažování by mělo integrovat mechanické, biologické a psychosociální faktory, aby bylo možné přejít k přesné fyzioterapii.

Odkaz

Radovanović, G., Bohm, S., Peper, K.K. et al. Evidence-Based High-Loading Tendon Exercise for 12 Weeks Leads to Increased Tendon Stiffness and Cross-Sectional Area in Achilles Tendinopatie [Cvičení s vysokým zatížením šlachy po dobu 12 týdnů vede ke zvýšení tuhosti šlachy a plochy průřezu u Achillovy tendinopatie]: Kontrolovaná klinická studie. Sports Med - Open 8, 149 (2022).